25 2022年高考生物一轮复习（新高考版2(鲁辽)适用） 第8单元 第25讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能

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第25讲　神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
[目标要求]　1.概述兴奋在神经纤维上产生和传导过程。2.概述兴奋在突触的产生和传递的过程。3.描述神经系统对躯体运动和内脏运动的分级调节。4.概述人脑的高级功能及学习和记忆的过程。
考点一　神经冲动的产生和传导

1.兴奋的传导

(1)传导形式：电信号(或局部电流)，也称神经冲动。
(2)传导过程

(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。
(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系

①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2.兴奋的传递
(1)突触的结构和类型

(2)兴奋的传递过程
①过程

②信号变化：电信号―→化学信号―→电信号。
(3)神经递质与受体

(4)兴奋传递的特点

3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用的。
(2)作用机制
①促进神经递质的合成与释放速率。
②干扰神经递质与受体的结合。
③影响分解神经递质的酶的活性。
教材中的隐性知识　源于选择性必修1 P30“思考·讨论”：吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体减少。

(1)膜内的K＋通过Na＋—K＋泵主动运输排出，导致动作电位的形成(　×　)
(2)神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高(　×　)
(3)突触的功能是参与信息的传递(　√　)
(4)兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号(　×　)
(5)神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋(　×　)
(6)经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合(　√　)
(7)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的，而在突触处的传递方向是单向的(　×　)
(8)突触前膜释放神经递质的过程说明某些小分子物质也可能通过胞吐分泌出细胞(　√　)
(9)神经递质的释放和在突触间隙处的移动都需要消耗能量(　×　)

(1)兴奋在神经元之间单向传递的原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放然后作用于突触后膜上。
(2)神经递质不是生物大分子却通过胞吐运输的意义是胞吐运输方式可以短时间大量集中释放神经递质，从而引起突触后膜的电位变化。
(3)据图分析，吗啡止痛的原理是吗啡与神经递质的特异性受体结合，阻碍兴奋传递到大脑，从而阻碍疼痛的产生。


1.兴奋传导过程中膜电位变化原理分析

2.突触与突触小体
(1)结构上不同：突触小体是神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触涉及两个神经元，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，其中突触前膜与突触后膜分别属于两个神经元。
(2)信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
3.神经递质的性质及作用
(1)化学成分：包括多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、甘氨酸、乙酰胆碱等多种成分。
(2)功能分类：递质分为兴奋性递质与抑制性递质，前者可导致Na＋内流，使突触后膜兴奋，产生动作电位实现由“内负外正→内正外负”的转化，后者则可导致负离子(如Cl－)进入突触后膜，从而强化“内负外正”的静息电位。
(3)神经递质作用后的两个去向：一是回收再利用，即通过突触前膜转运载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元并贮存于囊泡再利用；另一途径是酶解，被相应的酶降解失活。

考向一　兴奋的产生及其影响因素分析
1.某神经纤维在产生动作电位的过程中，Na＋、K＋通过离子通道的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反)。下列说法正确的是(　　)

A.a点之前神经纤维膜内外之间没有正离子的流动
B.ab段Na＋通道开放，bc段钠离子通道关闭
C.c点时神经纤维的膜内电位等于0 mV
D.cd段K＋排出细胞不需要消耗ATP
答案　D
解析　据图分析可知，a点之前神经纤维处于静息状态，此时有K＋外流，A项错误；ab段与bc段均是内向电流，此时都是Na＋通道开放，B项错误；c点时神经纤维处于动作电位，此时膜内为正电位，膜外为负电位，所以其膜内电位大于0 mV，C项错误；cd段K＋通过K＋通道蛋白排出细胞，是协助扩散，不需要消耗ATP，D项正确。
2.给某神经纤维适宜刺激，用记录仪记录电位差，结果如图，图中1、2、3、4、5是五个不同阶段，1是静息状态，2是产生动作电位的过程，4是恢复过程。下列说法错误的是(　　)

A.1状态下神经元的细胞膜内为负电位
B.2主要是由膜外Na＋在短期内大量流入膜内造成的，该过程需要消耗能量
C.若组织液中的Na＋浓度增大，会导致记录到的电位变化中Y点上移
D.若组织液中的K＋浓度增大，会导致记录到的电位变化中X点上移
答案　B
解析　1状态下神经元为静息状态，细胞膜外为正电位，A正确；2是形成动作电位过程，是由于Na＋在短时间内大量流入膜内造成的，该过程属于通过离子通道的被动运输，不需要消耗能量，B错误；若组织液中的Na＋浓度增大，会导致单位时间内的Na＋内流数量增加，动作电位的峰值增大，记录到的电位变化中Y点上移，C正确；静息电位主要是K＋大量外流造成的，若组织液中的K＋浓度增大，会导致K＋在单位时间内外流减少，记录到的电位变化中X点上移，D正确。
考向二　兴奋在神经纤维上的传导过程分析
3.下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述，错误的是(　　)
A.兴奋的产生是Na＋向膜内流动的结果
B.神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋
C.兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量
D.兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化
答案　C
解析　兴奋在神经纤维上的传导过程是以电信号的形式传导，需要消耗能量，C错误。
4.如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是(　　)

A.甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
B.乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁
C.丁区域发生K＋外流和Na＋内流
D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左
答案　C
解析　甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位，也有可能是兴奋还没传到时所保持的静息电位，A正确；由图可知，甲、丙和丁区域电位为外正内负，处于静息状态，乙区域的电位正好相反，即为动作电位，电流是从正电位流向负电位，所以乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁，B正确；丁区域的电位为外正内负，此时可能发生K＋外流或Na＋内流，C错误；兴奋在神经纤维上的传导是双向的，因此图示兴奋传导的方向有可能是从左到右或从右到左，D正确。
考向三　兴奋在神经元之间传递过程的分析
5.突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2＋参与。下列有关突触传递的叙述，错误的是(不定项)(　　)

A.若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，可使突触后膜持续兴奋
B.突触前膜释放神经递质的过程体现了细胞膜的结构特点
C.神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内，从而引起突触后膜兴奋或抑制
D.若突触小泡释放的是抑制性神经递质，则突触后膜无膜电位变化
答案　ACD
解析　增大Ca2＋的通透性可促进神经递质的释放，神经递质作用后即被灭活，不会使突触后膜持续兴奋，A项错误；突触前膜释放神经递质的过程属于胞吐，体现了生物膜的结构特点——流动性，B项正确；神经递质与突触后膜上的受体结合，并不进入细胞内，C项错误；如果突触小泡释放的是抑制性神经递质，会使内负外正的电位状态增强，D项错误。
6.将蛙脑破坏保留脊髓做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射神经元，下图为蛙的左后肢屈反射示意图(a和b为电位计)，若在灌注液中添加某种药物(已知该药物仅对细胞间的兴奋传递有阻断作用)，药物阻断突触处神经冲动传递的原因最不可能的是(　　)

A.药物阻止神经递质的合成或释放
B.药物与突触后膜上特异性受体结合，占据神经递质的位置
C.阻断离子通道，使Na＋无法进入膜内从而无法实现膜电位变化
D.药物及时分解了神经递质
答案　C
解析　根据“该药物仅对细胞间的兴奋传递有阻断作用”可知，该药物可能作用于突触前膜、突触间隙、突触后膜。Na＋通道被阻断后，神经纤维上的兴奋传导也会受到影响，C项不符合题意。
考向四　反射弧中兴奋传导和传递的综合分析
7.如图是某低等海洋动物完成某反射的反射弧模式图，下列叙述不正确的是(　　)

A.a处接受适宜的电刺激，b处能测到电位变化
B.③释放的神经递质作用完成后即被降解或回收
C.图中有三个神经元，a处兴奋传导的速率大于c处
D.若将神经纤维置于高Na＋环境中，静息电位将变大
答案　D
解析　根据神经节所在位置，可判断a处所在的神经元为传入神经，在a处给予适宜的电刺激，b处能测到电位变化，A正确；通常情况下，突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的受体起作用后即被降解或回收，B正确；图中有三个神经元，c处为突触，突触处的兴奋传递需要经过电信号→化学信号→电信号的转变，要比a处神经纤维上的兴奋传导慢一些，C正确；K＋的外流可引发静息电位，Na＋内流可引发动作电位，如果将神经纤维置于高Na＋环境中，动作电位将变大，D错误。
8.某人无意间右脚踩在了铁钉上，右腿迅速抬起，左腿迅速蹬直，并“情不自禁”出声尖叫。如图为钉刺反应的反射弧示意图(字母A～E代表不同的神经元，m和n代表反射弧上的位点)。请分析并回答下列问题：

(1)当铁钉刺入右脚皮肤时，引起右腿抬起和左腿蹬直，该反应的神经中枢位于________，痛觉产生的部位是____________。
(2)兴奋时m点细胞膜内外的电位表现为____________，引起膜电位变化的原因是____________。
(3)兴奋由神经元B传向C时，突触后膜将________(填“兴奋”或“抑制”)；兴奋由神经元C传向D时，突触后膜发生的膜电位变化是____________________________。
(4)受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间，原因是___________________
______________________________________。
答案　(1)脊髓　大脑皮层　(2)外负内正　Na＋内流　(3)兴奋　外正内负的电位差增大　
(4)兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿的少
解析　(1)钉刺反应属于非条件反射，该反射弧的神经中枢位于脊髓，脊髓的神经中枢兴奋后，将神经冲动传到大脑皮层而产生痛觉。(2)m点未兴奋时膜电位是外正内负，m点兴奋时膜上的 Na＋通道打开，在短时间内大量Na＋内流，引起膜内外两侧的电位发生逆转，表现为外负内正。(3)由图分析可知，神经元C属于抑制神经元，当神经元B传来兴奋时，神经元C兴奋并释放抑制性神经递质，使突触后神经元膜两侧的电位差进一步加大，抑制了突触后神经元的兴奋。(4)因为突触间存在突触延搁，突触数目越多，传递时间越长，兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿少，故受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间。
考点二　神经系统的分级调节和人脑的高级功能

1.神经系统的分级调节
(1)神经系统对躯体运动的分级调节
①躯体运动中枢：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。
②第一运动区与躯体运动的关系
a.管理身体对侧骨骼肌的随意运动。
b.躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。
c.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
教材中的隐性知识　源于选择性必修1 P34“思考·讨论”：大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关。
(2)躯体运动的分级调节示意图

2.神经系统对内脏活动的分级调节
(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。
(2)排尿反射的分级调节

①脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
②副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。
③人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
(3)脊髓是调节内脏活动的低级中枢，脑干是调节内脏活动的基本中枢，下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。
(4)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这使得自主神经系统并不完全自主。
3.人脑的高级功能
(1)感知外部世界，产生感觉。
(2)控制机体的反射活动。
(3)具有语言、学习、记忆等方面的高级功能。
①人类大脑皮层的言语区

言语区
联想记忆
受损特征
运动性言语区(S区)
Sport→S
病人可听懂别人的讲话和看懂文字，但不能讲话
听觉性言语区(H区)
Hear→H
病人能讲话、书写，能看懂文字，但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)
Visual→V
病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能 阅读
书写性言语区(W区)
Write→W
病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失去书写能力

②学习和记忆

③情绪
a.消极情绪达到一定程度时，就会产生抑郁。
b.抑郁通常是短期的，可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。
c.当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。
教材中的隐性知识　源于选择性必修1 P39“相关信息”：抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如，5-羟色胺再摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平。

(1)除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与躯体部分的关系是倒置的(　√　)
(2)皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，与躯体运动的精细程度有关(　√　)
(3)没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不受意识控制(　√　)
(4)控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层(　√　)
(5)语言功能是人脑特有的高级功能(　√　)
(6)长时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关(　×　)
(7)某人因意外车祸而使大脑受损，其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话，但却不会说话。这个人受损伤的部位是言语区的S区(　√　)
(8)当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢(　×　)

(源于选择性必修1 P35“思考·讨论”)下面是排尿反射的示意图，据图分析：

(1)婴儿会尿床，也就是膀胱内尿满了就会排出，没有控制的意识，那么婴儿的排尿反射的过程是a→b→c→d→e(用字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能主动排尿，其过程是g→h→c→d→e(用字母表示)。
(3)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因是成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱。
(4)某些成年人受到外伤或老年人患脑梗塞后，意识丧失，出现像婴儿一样的“尿床”现象，请解释以上现象：外伤或脑梗塞已伤及控制排尿的“高级中枢(即大脑)”，致使丧失高级中枢对排尿这种低级中枢的“控制”作用。

考向一　神经系统的分级调节
9.(2021·厦门模拟)给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是(　　)
A.脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿
B.γ-氨基丁酸使高位截瘫患者排尿顺畅
C.人体排尿反射的低级中枢位于脑桥
D.不同年龄段的人排尿阈值都是相同的
答案　A
解析　根据题干信息，注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值降低，说明脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿，A正确；γ-氨基丁酸无法使高位截瘫患者排尿顺畅，B错误；人体排尿反射的低级中枢位于脊髓，C错误；不同年龄段的人排尿阈值不同，D错误。

10.(2018·浙江4月选考，27改编)人体各部位的运动机能在大脑皮层运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，正确的是(　　)
A.一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B.一侧大脑皮层中央前回底部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C.头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列，即口部在上眼部在下
D.分辨精细的部位如手，在运动区所占的面积比躯干的小
答案　A
解析　一侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍，B错误；头面部肌肉的代表区，在运动区呈正立排列，即眼部在上口部在下，C错误；分辨精细的部位如手，在运动区所占的面积比躯干的大，D错误。
考向二　人脑的高级功能
11.关于人脑机能的叙述，错误的是(　　)
A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常
B.大脑受损可能会导致小便失禁
C.短时记忆可能与新突触的建立有关
D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话，但自己不能用词语表达思想
答案　C
解析　下丘脑是内分泌调节的枢纽，水盐平衡的调节中枢位于下丘脑，因此下丘脑受损会使水盐平衡调节异常，A正确；控制排尿的低级中枢受到大脑中相应高级中枢的控制，因此大脑受损可能会导致小便失禁，B正确；短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与新突触的建立有关，C错误；言语区中的S区受损能听懂话但不能讲话，D正确。
社会责任　生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象
参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时
大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
植物人
大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受损伤，其他部位正常

12.已知一氧化氮和乙酰胆碱是重要的神经递质，参与学习、记忆等生理活动。一氧化氮合酶(NOS)能促进细胞内一氧化氮的合成，AChE(乙酰胆碱酯酶)活性改变能反映有关神经元活性变化。海马组织是大脑内与学习记忆最密切相关的结构，海马组织中的NRl基因、CREB基因、c-fos基因均与学习记忆密切相关。现为探究DHA(一种多不饱和脂肪酸，俗称“脑黄金”)增加学习记忆的分子机制，某科研团队设计如下实验：
材料与试剂：DHA油脂、棕榈油(不含DHA)、普通饲料、初断乳大鼠。
实验步骤：
第一步：将初断乳大鼠随机分成4组，编号为A、B、C、D。
第二步：每日经口灌喂食物，组成见表。
组别
A组
B组
C组
D组
食物
普通饲料
？
普通饲料＋小剂量DHA油脂
普通饲料＋大剂量DHA油脂

第三步：饲养8天后，测定脑组织中AChE、NOS活性，结果如表。
组别
A组
B组
C组
D组
AChE活性/U·mg－1
0.4
0.5
0.7
0.8
NOS活性/U·mg－1
1.4
1.2
1.8
2.0

根据上述实验回答下列问题：
(1)乙酰胆碱作为兴奋性递质通常只存在于突触前膜内的________中，通过________方式从突触前膜释放，并与________上的________结合起作用，这一过程中体现了细胞膜具有__________的结构特点。
(2)第二步的实验步骤中B组应添加______________________________。
(3)实验中选用初断乳大鼠而不选用成熟大鼠的原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验还表明：C组NRl基因、CREB基因、c-fos基因的mRNA表达情况分别提高了283.7%、490.7%、293.3%。通过分析可以推测小剂量DHA提高大鼠学习记忆能力的途径是：①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)突触小泡　胞吐　突触后膜　相关受体(或特异性受体)　流动性　(2)普通饲料＋棕榈油　(3)成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响(或初断乳大鼠发育未完全，学习记忆能力更易受外界因素影响)　(4)①提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶(或相关酶或两种酶)的活性　②促进海马组织中的NRl基因、CREB基因、c-fos基因(或相关基因或三种基因)的表达
解析　(1)神经递质位于突触前膜内突触小泡中，神经递质的释放方式是胞吐；在此过程中发生了突触小泡与细胞膜的融合现象体现了细胞膜的“结构特点”——具有流动性。
(2)设计实验要体现单一变量的原则，普通饲料＋棕榈油可以排除其他无关变量(其他油脂)的干扰。
(3)初断乳大鼠发育不完全，原有记忆少，受到无关变量干扰少，容易观察；成熟的大鼠发育成熟，影响记忆的因素太多，不容易观察。
(4)据题干可知，C组大鼠一氧化氮合酶(NOS)、AChE(乙酰胆碱酯酶)活性增加，与学习记忆相关基因的表达情况提高。C较A、B的区别就是服用了小剂量DHA，因此小剂量DHA作用为促进以上两者。




1.核心概念
(1)(选择性必修1 P28)局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，形成了局部电流。
(2)(选择性必修1 P28)突触小体：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状。
(3)(选择性必修1 P33)大脑皮层：大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层。
(4)(选择性必修1 P38)言语区：人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。
2.教材结论性语句
(1)(选择性必修1 P28～29)兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在突触上的传递是单向的，在机体的神经纤维上的传导是单向的，在反射弧上的传导是单向的。
(2)(选择性必修1 P34)一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
(3)(选择性必修1 P37)大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆等方面的高级功能。

1.(2020·山东，7)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　　)
A.静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
答案　A
解析　K＋通过K＋通道内流产生兴奋，属于顺浓度梯度的被动运输，不消耗ATP，因此静息状态时，膜外的K＋浓度高于膜内，A项错误、B项正确；兴奋在神经细胞内是以电信号的形式传导的，C项正确；听觉的产生过程仅仅到达了大脑皮层，没有经过完整的反射弧，不属于反射，D项正确。
2.(2020·浙江7月选考，20)分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元，它普遍存在于神经系统中，参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解，药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是(　　)
A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用
B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用
C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动
D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
答案　B
解析　乙酰胆碱与相应的受体结合能使胆碱能敏感神经元兴奋，故乙酰胆碱的分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用，A项正确；乙酰胆碱酯酶抑制剂使得乙酰胆碱发挥作用后不能被分解，乙酰胆碱能持续地与胆碱能敏感神经元受体结合发挥作用，B项错误；因胆碱能敏感神经元参与学习与记忆等调节活动，故胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动，C项正确；因药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合，故注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应，D项正确。
3.(2018·全国Ⅲ，3)神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是(　　)
A.细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内
B.细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内
C.细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反
D.细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反
答案　D
解析　神经细胞内K＋浓度明显高于细胞外，而Na＋浓度比细胞外低。处于静息状态时，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。
4.(2019·北京，2)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出(　　)
A.有氧运动不利于海马脑区的发育
B.规律且适量的运动促进学习记忆
C.有氧运动会减少神经元间的联系
D.不运动利于海马脑区神经元兴奋
答案　B
解析　本题的自变量为是否进行有氧运动，因变量是海马脑区发育水平和靠学习记忆找到特定目标的时间，据题意可知，运动组海马脑区发育水平和学习记忆能力均优于对照组，而学习记忆的产生离不开海马脑区神经元产生兴奋和传递兴奋，所以综合分析可知，规律且适量的运动可通过促进海马脑区神经元的兴奋，增加神经元间的联系，促进海马脑区发育，进而促进学习记忆，B项正确。
5.(2020·天津，14)神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。

据图回答：
(1)当BC末梢有神经冲动传来时，甲膜内的__________释放谷氨酸，与乙膜上的谷氨酸受体结合，使GC兴奋，诱导其释放内源性大麻素，内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合，抑制Ca2＋通道开放，使BC释放的谷氨酸________(填“增加”或“减少”)，最终导致GC兴奋性降低。
(2)GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合，抑制AC中甘氨酸的释放，使甲膜上的甘氨酸受体活化程度________(填“升高”或“降低”)，进而导致Ca2＋通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为________膜。
(3)上述________调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的______________两种功能密切相关。
(4)正常情况下，不会成为内环境成分的是________(多选)。
A.谷氨酸 B.内源性大麻素
C.甘氨酸受体 D.Ca2＋通道
答案　(1)突触小泡　减少
(2)降低　丙
(3)负反馈　控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(4)CD
解析　(1)当神经冲动传至突触前膜(图中的甲膜)时，突触小体中的突触小泡会释放神经递质(图中的谷氨酸)到突触间隙。图中信息显示，甲膜上的Ca2＋通道开放有利于Ca2＋进入突触小体中(或甲膜内)，促进突触小泡释放谷氨酸，而突触间隙中的内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合后会抑制甲膜上Ca2＋通道开放，导致BC释放的谷氨酸减少。(2)由图中信息可知，内源性大麻素与AC细胞膜(丙膜)上的大麻素受体结合后，可抑制甘氨酸的释放，导致甲膜上的甘氨酸受体的活化程度降低。AC细胞释放神经递质作用于BC细胞膜，所以丙膜是突触前膜。(3)图中三种细胞之间的调节属于负反馈调节，该调节过程与细胞膜的两种功能——控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流密切相关。(4)内环境是由细胞外液构成的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴液等。甘氨酸受体和Ca2＋通道都位于细胞膜上，不属于内环境成分。
课时精练
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.如图表示人体缩手反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构)，下列有关说法不正确的是(　　)

A.要检测反射弧是否完整和正常，可在⑤处给予适宜的电刺激
B.若加入某种呼吸抑制剂，一定会影响神经兴奋的传递
C.兴奋在神经元之间传递时，都存在化学信号与电信号的转换
D.在②处给予适宜的电刺激，大脑皮层会产生痛觉
答案　D
解析　要检测反射弧是否完整和正常，可在⑤处给予适宜的电刺激，然后检测①处有无反应，A正确；神经递质在突触小体中的释放需要消耗能量，若加入某种呼吸抑制剂，一定会影响神经兴奋的传递，B正确；兴奋在神经元之间传递时，电信号先转换成化学信号，以神经递质形式作用于下一神经元，再转换成电信号，C正确；在②处给予适宜的电刺激，③处的突触结构不能将兴奋传递到大脑皮层，不会产生痛觉，D错误。
2.给予相同位置不同刺激，记录结果如下表所示。下列分析错误的是(　　)
刺激类型
刺激强度
传入神经上的电信号(时间相等)
产生的感觉类型
感觉强度
针刺激
较小

刺痛
较弱
较大

较强
热刺激
较低

热感
较弱
较高

较强

A.传入神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是外正内负
B.不同类型的刺激引起不同类型的感觉，原因是感受器和感觉中枢的不同
C.不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的频率，导致感觉强度的差异
D.从刺激到感觉形成，在完整的信号通路中都以电信号形式传导
答案　D
解析　传入神经纤维在未受到刺激时，K＋外流，膜内外电位的表现是外正内负，A正确；刺激感受器后产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导，神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合，所以不同类型的刺激能引起机体不同类型的感受器产生兴奋，而后产生不同的感觉，B正确；由图中比较，同种刺激类型的不同刺激强度引起传入神经上的电信号的差异，在相同时间内神经冲动的数量不同(电信号的频率不同)，从而引起感觉强度不同，C正确；从刺激到感觉形成，在完整的信号通路中有突触结构，所以在神经纤维上以电信号的形式传导，在突触间以化学信号的形式传导，D错误。
3.下列关于神经系统调节的叙述，正确的是(　　)
A.中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
B.脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，还与生物节律的控制有关
C.饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑
D.成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动只受高级中枢的调控
答案　A
解析　中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能，A正确；下丘脑与生物节律的控制有关，B错误；饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是大脑皮层，C错误；成年人有意识地“憋尿”，说明低级中枢受脑中高级中枢调控，D错误。
4.Na＋—K＋泵是细胞膜上的一种载体蛋白，每消耗1分子的ATP，它就逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子的K＋泵入细胞内。据此判断下列说法正确的是(　　)
A.Na＋—K＋泵只存在于神经元的细胞膜上
B.K＋从神经元进入内环境时需要消耗ATP
C.Na＋—K＋泵的跨膜运输使神经元产生内负外正的静息电位
D.从动作电位恢复为静息电位，Na＋—K＋泵的运输需要消耗ATP
答案　D
解析　由题干“Na＋—K＋泵是细胞膜上的一种载体蛋白”可知，Na＋—K＋泵存在于几乎所有细胞的细胞膜上，A项错误；K＋通过离子通道顺浓度梯度从神经元细胞进入内环境，其运输方式属于协助扩散，不需要消耗ATP，B项错误；Na＋—K＋泵的跨膜运输使细胞内K＋浓度高于细胞外，细胞外Na＋浓度高于细胞内，而内负外正的静息电位是由K＋外流形成的，C项错误；从动作电位恢复为静息电位过程中，需要逆浓度梯度将Na＋泵出细胞外，将K＋泵入细胞内，此时Na＋与K＋跨膜运输的方式是主动运输，需要消耗ATP，D项正确。
5.(2021·沈阳月考)图甲表示动作电位产生过程示意图，图乙表示动作电位传导示意图，下列叙述正确的是(　　)

A.a～c段和①～③段Na＋通道开放，神经纤维膜内外Na＋浓度差增大
B.若神经纤维膜外K＋浓度增大，甲图中c点将上升
C.静息电位是指图乙AB之间膜内的电位差
D.机体内反射弧中神经冲动的传导是单向的
答案　D
解析　a～c段和①～③段表示神经纤维受刺激部位Na＋通道开放，Na＋内流进入细胞，导致神经纤维受刺激部位膜内外Na＋浓度差减小，A错误；甲图中c点表示产生的动作电位最大值，所以若神经纤维膜外Na＋浓度增大，则Na＋内流增多，甲图中c点将上升，但K＋浓度影响的是静息电位，膜外K＋浓度增大，不改变动作电位的峰值，B错误；静息电位是神经纤维未受刺激时的外正内负的电位，而不是兴奋部位与未兴奋部位之间的电位差，C错误；机体内反射弧中有突触结构，所以神经冲动的传导是单向的，D正确。

6.(2020·衡阳校级月考)如图为骨髓神经纤维的局部示意图，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)Na＋、K＋进出不受影响。下列叙述正确的是(　　)

A.b、d区域不能产生动作电位
B.a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较大
C.c区域处于兴奋状态，膜内离子均为正离子
D.局部电流在轴突膜内的传导方向为a→c和e→c
答案　A
解析　由于被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，所以刺激c区域，b、d区域的电位仍为外正内负，不能产生动作电位，A正确；a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较小，膜两侧的电位表现为内负外正，B错误；由于c区域受到刺激，处于兴奋状态，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负；膜内正离子多，但仍有负离子存在，C错误；局部电流在轴突膜内的传导方向应为c→a和c→e，D错误。
7.研究人员进行了含有不同Na＋浓度的细胞外液(细胞外液渗透压相同、K＋浓度相同)对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。下列相关叙述错误的是(　　)

A.在未受刺激时，枪乌贼神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，膜内的K＋扩散到膜外，而膜外的Na＋不能扩散到膜内
B.细胞外液中Na＋浓度可以影响动作电位的幅度和速率
C.若持续降低细胞外液中Na＋的浓度，则神经纤维可能会接受适宜刺激后无法产生动作电位
D.在神经纤维产生兴奋、传导兴奋的过程中，Na＋进出细胞均不消耗ATP
答案　D
解析　根据题意可知，实验利用含有不同Na＋浓度的细胞外液测定对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响，由a、b、c三条曲线可知，细胞外液中Na＋浓度可以影响动作电位的幅度和速率，B正确；根据实验结果可知，若持续降低细胞外液中Na＋的浓度，导致Na＋内流减少，最终可能使离体枪乌贼神经纤维无法产生动作电位，C正确；在神经纤维产生兴奋、传导兴奋的过程中，Na＋进入细胞属于协助扩散，不消耗ATP，但是恢复静息电位的过程中，运出细胞属于主动运输，消耗ATP，D错误。
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
8.(2020·山东济宁高三上期末)瘦素是一种由脂肪细胞分泌的与人体肥胖有关的蛋白质类激素。图1表示瘦素通过下丘脑发挥作用的过程，已知瘦素可使神经元A兴奋、神经元B抑制；图2为图1中某局部模式图。下列相关分析正确的是(　　)

A.瘦素合成后，以胞吐的方式运出细胞，通过体液定向运输到下丘脑
B.当图2中神经元B释放物质甲，并引起③的抑制时，③处的膜电位无变化
C.人体内脂肪含量偏高时，神经元A兴奋、神经元B抑制，可能与其膜上瘦素的受体不同有关
D.若人体血液中瘦素水平没有降低，但神经元B上缺少相应受体，仍可能导致肥胖
答案　CD
解析　分析题意和图示可知，当机体脂肪含量过高时，脂肪细胞分泌瘦素，可分别引起神经元A兴奋、神经元B抑制，从而使饱中枢兴奋，饥中枢抑制，降低人的食欲，机体进食减少。瘦素是一种由脂肪细胞分泌的蛋白质类激素，以胞吐作用分泌出细胞，通过体液运输至下丘脑，没有进行定向运输，A错误；当图2中神经元B释放物质甲，并引起③的抑制时，③处的膜电位发生变化，静息电位差增大，B错误；瘦素可分别引起神经元A兴奋、神经元B抑制，可能与其膜上瘦素的受体不同有关，C正确；若人体血液中瘦素水平没有降低，但神经元B上缺少相应受体，那么，饥中枢不会被抑制，机体仍然可以大量进食，仍可能导致肥胖，D正确。
9.体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF(脑部蛋白质类神经营养因子)关系如图所示(部分过程)。BDNF具有促进b(神经递质)的释放和激活突触后膜上相应受体的作用。下列叙述正确的是(　　)

A.运动应激能促进BDNF基因的转录和翻译
B.BDNF能促进突触后膜吸收更多的钾离子
C.b物质与AMPA结合后，将发生电信号→化学信号的转换
D.若向脑部注射抗BDNF的抗体，则突触间隙内b物质含量减少
答案　AD
解析　图中a过程是基因的表达过程，运动应激能促进BDNF基因的转录和翻译，A正确；由图可知，BDNF具有激活突触后膜上相应受体的作用，能促进突触后膜吸收更多的钠离子，B错误；b物质与AMPA结合后，将发生化学信号→电信号的转换，C错误；若向脑部注射抗BDNF的抗体，抗体与BDNF结合，则不能促进突触前膜释放b物质，突触间隙中b物质减少，D正确。
10.下图甲所示为三个神经元及其联系，图乙为突触结构，在a、d两点连接一个灵敏电表，ab＝bd，下列说法错误的是(　　)

A.刺激图甲中②处，可以测到电位变化的有①③④⑤⑥
B.在突触处完成“化学信号→电信号→化学信号”的转变
C.刺激图乙中b、c点，灵敏电表指针各偏转1、2次
D.若抑制该图中细胞的细胞呼吸，不影响神经兴奋的传导
答案　BCD
解析　兴奋在离体的神经纤维上以电信号形式传导，是双向的；在神经元之间通过神经递质的形式传递，是单向的，因此刺激图中②处，兴奋可以传到①③④⑤⑥处，A项正确；在突触处完成“电信号→化学信号→电信号”的转变，B项错误；图乙中b处有突触小泡，a、b点在前一个神经元上，c、d点在后一个神经元上，刺激b点时，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，并且ab＝bd，b和c之间有突触，所以a点先兴奋，指针偏转1次，d点后兴奋，指针又偏转1次；刺激c点时，由于兴奋在突触处不能逆向传递，a点不产生神经冲动，d点可产生神经冲动，所以指针偏转1次，C项错误；兴奋的传导是一个需要消耗能量的过程，抑制细胞的细胞呼吸，会影响神经兴奋的传导，D项错误。
三、非选择题
11.(2019·全国Ⅰ，30)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题：
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的，其原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射。排尿反射的低级中枢位于________。成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于___________。
(3)排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的____________，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。
答案　(1)神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜　(2)脊髓　大脑皮层　(3)感受器
解析　(1)兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递过程中， 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触处的传递是单向的。(2)排尿反射的低级中枢位于脊髓。成年人排尿反射的低级中枢会受到位于大脑皮层的高级中枢的控制。(3)排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的感受器，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。
12.研究人员发现，当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时，海兔的鳃很快缩入外套腔内，这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激，海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失，这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图，图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题：


(1)图1中反射弧的效应器为______________________________。缩鳃反射发生时，受刺激部位神经元膜内电位变化是________________________________。
(2)若在图1中b处给予有效刺激，还可在图中________点检测到电位变化，原因是_____________________。
(3)由图2可知，习惯化产生的原因是轴突末梢处______内流减少，导致______________释放量减少，突触后膜所在的运动神经元兴奋性______________。
(4)如果需要去除习惯化，采取的措施是给予海兔头部一个强刺激，最终使得感觉神经末梢释放的物质________(填“增加”“减少”或“不变”)。
答案　(1)传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃　负电位→正电位　(2)d　突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜)　(3)Ca2＋　神经递质　降低　
(4)增加
解析　(1)据图1可知，缩鳃反射的反射弧的效应器为传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃。未受刺激时，神经元的膜电位是静息电位，表现为内负外正。缩鳃反射发生时，受刺激部位神经元膜电位变为内正外负，其膜内电位变化是负电位→正电位。(2)a→b、b→d、c→d之间存在突触，若在图1中b处给予有效刺激，可在图中d点检测到电位变化，原因是突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜)。(3)由图2可知，习惯化产生的原因是轴突末梢处Ca2＋内流减少，导致神经递质释放量减少，突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。(4)如果需要去除习惯化，采取的措施是给予海兔头部一个强刺激，最终使得感觉神经末梢释放的物质增加。
13.在神经—肌肉标本中，传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器，它们之间通过突触连接在一起。图中a、b、c、d 为可以进行电刺激的部位。请据图回答下列问题：

(1)刺激a处，肌肉收缩，该种现象不能称为反射，原因是______________________。
(2)神经兴奋后，神经递质由③处释放，在②中通过______作用与①上的______________结合，整个过程体现了细胞膜具有__________________________的功能。
(3)已知兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证 (写出实验思路并预期实验结果)。
答案　(1)无完整的反射弧参与　(2)扩散　特异性受体　控制物质进出和信息交流　(3)实验思路：分别在c、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。预期实验结果：刺激c处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转
解析　(1)刺激a处，肌肉收缩，该种现象不能称为反射，原因是无完整的反射弧参与。
(2)神经兴奋后，神经递质由③突触前膜处释放，在②突触间隙中通过扩散方式与①突触后膜上的特异性受体结合，引起肌肉收缩或舒张，整个过程体现了细胞膜具有控制物质进出和信息交流的功能。
(3)要验证兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单向传递，可利用神经—肌肉标本，进行如下实验设计：分别在c、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。预期实验结果：刺激c处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。